mongodb的副本集和分片集群有什么区别
副本集（Replica Set）是指同一份数据被保存到N个机器上，每个机器上都是想同的数据。分片（shard）是指一份数据被分离开保存到N个机器上，N个机器上的数据组合起来是一份数据。
MongoDB集群搭建主要包括两种有效方式：副本集和分片。副本集作为基础组件之一，而分片则解决高并发和大数据量下的性能挑战，通过将数据分布在多个节点上实现扩展和可用性。分片机制详解分片将数据库切割成小块，分散到多台服务器（shard）上，通过mongos协调，简化应用层面的路由。
分片是将MongoDB中的数据集分割成多个数据片，每片数据存放在不同的MongoDB实例中，可以理解为将一个MongoDB数据集拆分成多个小型数据集，而小数据集分布在相同或者不同的物理机器上，分割只是从物理层面进行分割，逻辑上仍然属于同一个数据集合。
功能如下：数据冗余：副本集可以确保副本结点与主结点数据的更新，以防止单个数据库的服务宕机造成数据丢失的问题。动故障转移：副本集没有固定的主结点，整个集群会选举出一个主结点，当这个主结点不会正常工作时，会选举一个副本结点切换为主结点。
易伸缩指的是提供了分片能力，能对数据集进行分片，数据的存储压力分摊给多台服务器。自动故障转移是副本集的概念，MongoDB能检测主节点是否存活，当失活时能自动提升从节点为主节点，达到故障转移。
MongoDB分片(Sharding)技术
分片（sharding）是MongoDB用于处理大型数据集的方法，通过在多台服务器上分配数据，以提高存储容量和吞吐量。相较于MySQL的分区方案，MongoDB的分片机制几乎能自动完成数据的均衡分配，只需告知系统数据分配需求，即可实现数据在集群中的自动管理。
分片策略分为垂直和水平两种方式，其中MongoDB作为一款杰出的文档数据库，凭借其易操作性和功能多样性（如索引支持、复杂查询、MapReduce和GridFS等），在云计算环境中如鱼得水，允许在服务器端执行脚本，并兼容多种编程语言。
片键基比较小时，所有的键值相同导致MongoDB不能分裂Chunk，迁移这些不可分裂的Chunk将更加耗时，即使迁移后也难以保证数据在各个分片上的平衡。Chunk数量被基约束住后，我们就不能利用MongoD分片集群特性将集合部署到更多的机器。
要构建一个 MongoDB Sharding Cluster，需要三种角色：Config Server 为了将一个特定的collection存储在多个shard中，需要为该collection指定一个shard key，例如{age： 1} ，shard key可以决定该条记录属于哪个chunk。
例如，MongoDB的自动chunk分裂会在写入数据时触发，当写入的数据量超过一定阈值时，就会触发chunk的分裂。TiDB中的Placement Driver（PD）作为整个集群的管理模块，负责存储元数据信息、进行数据迁移调度和负载均衡等。总结来说，本文介绍了分布式系统中数据分片机制的原理和方法，并对可扩展的工作进行了探索。
搭建MongoDB副本集&分片
用户设置创建用户、用户主目录，并修改属主权限。 环境变量配置在系统环境变量中添加MongoDB的路径，以确保正确执行命令。 检查动态库文件确认所有必要的动态库文件已正确安装和链接。 启动服务启动MongoDB服务，验证安装是否成功。 初始化副本集配置并初始化副本集，主从节点间建立复制关系。
keyfile 配置用于 MongoDB 节点间复制行为的密钥文件。replSet 为副本集设置一个名称。接下来我们创建一个用于所有实例的密钥文件。这将会创建一个含有 MD5 字符串的密钥文件，但是由于其中包含了一些噪音，我们需要对他们清理后才能正式在 MongoDB 中使用。
MongoDB的副本集是一种高级的主从复制模式，由一个主节点和多个副本节点组成。主节点负责数据的写入，而副本节点则在延迟后同步这些数据，确保数据备份和读写分离，同时在主节点故障时自动进行故障转移，提升一个副本节点为新的主节点。副本集中的成员角色各异，最多50个，其中最多7个节点参与Primary选举。
【超详细】手把手教你搭建MongoDB集群搭建
1、【超详细】手把手教你MongoDB集群搭建 MongoDB集群搭建主要包括两种有效方式：副本集和分片。副本集作为基础组件之一，而分片则解决高并发和大数据量下的性能挑战，通过将数据分布在多个节点上实现扩展和可用性。
2、MongoDB 分片技术类似于 MySQL 的水平切分和垂直切分，主要分为垂直扩展和横向切分两种方式。一个 MongoDB 分片集群由多个组件组成，例如 Config Server、Replica Set 和 Mongos 等。在配置 Config Server 时，需要在三台配置节点上创建配置文件，并启动 Config Server。
3、在读写分离设置下，MongoDB集群默认写操作由主节点处理，而读操作则可从主节点或指定的从节点进行。这样可以优化性能，平衡负载。总之，MongoDB主从集群通过高可用性和数据同步机制，确保服务的稳定运行，是生产环境部署的重要策略。理解这些核心概念对于有效管理MongoDB集群至关重要。
